Она позволяет предсказывать разрушения грунтовых плотин, удерживающих водохранилища, а также прорывы ледниковых озер в горах, подпруженных моренными дамбами
Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали программу для расчета характеристик прорывных паводков. Она позволяет предсказывать разрушения грунтовых плотин, удерживающих водохранилища, а также прорывы ледниковых озер в горах, подпруженных моренными дамбами.
"Сегодня существуют различные методики моделирования прорывных паводков: одни используют эмпирические зависимости, другие при относительной сложности расчетов не учитывают неоднородность грунтовой плотины и различия в механизмах прорыва. Уникальность нашего решения заключается в том, что мы придумали, как рассчитывать неоднородность грунтовой плотины, ведь грунт имеет различные водно-физические свойства в различных точках, а также рассмотрели два основных механизма прорыва: перелив и размыв фильтрационного канала в теле дамбы", - привели в пресс-службе слова руководителя исследования, и. о. заведующего кафедрой гидрологии суши СПбГУ Галины Пряхиной.
Уточняется, что разработанная программа OutburstFloodFormation способна предсказать параметры возможного прорыва грунтовой плотины - время разрушения, максимальный расход воды, объем прорывного паводка, размеры прорана, подпруживающей озеро или водохранилище, на основании информации о размере дамбы, ее высоте над уровнем озера, составе и свойствах грунта, а также других данных.
Программа предназначена для расчета характеристик прорывов водных объектов, которые располагаются в труднодоступных горных районах, где нет гидрологических постов, а значит, для расчетов необходимо собирать информацию во время экспедиций или пользоваться спутниковыми снимками. Ученые проверили работу программы на примере трех озер, где уже происходили прорывные паводки: Башкара на Кавказе, Нурган в Монголии и спустившееся в 2012 году озеро Маашей на Алтае.
По данным пресс-службы, в планах ученых - добавить в программу блок расчета притока воды, чтобы при моделировании принимать во внимание, сколько воды поступает в озеро из-за осадков или в результате таяния ледников. Это позволит более точно прогнозировать, как поведет себя вся озерная система.
"Во время разрушения плотины максимальные расходы, то есть самые большие объемы воды, которые проходят через проран (место прорыва) за единицу времени, могут меняться от 1 000 до 50 000 м/с куб. Для сравнения этот показатель у Ниагарского водопада в пиковые моменты составляет около 6 000 м/с куб. Размеры проранов могут достигать сотни метров в ширину и десятки метров в глубину. Словом, в чрезвычайных ситуациях вода вырывается в долину очень быстро - всего за несколько часов. Это и создает катастрофические последствия для людей и инфраструктуры, расположенной ниже", - добавила Пряхина.
Источник: tass.ru